Металургията на древността. Част I. Доменна пещ в Истие

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Здравейте скъпи приятели! Всички, така или иначе, знаем за сгради от миналото, които не са надминати и до днес, например Исакиевската катедрала, Колизеума или Айфеловата кула, различни дворци и крепости, от различни времена.

Катедралата Свети Исак

Колизеум

Айфеловата кула

Малко хора обаче се замислят как са се появили тези обекти или по-скоро поради какво. Всъщност, строго погледнато, без развита металургия, нито едно грандиозно строителство не е просто невъзможно нито в миналото, нито в наше време. Какво е металургия? Това е буквално билет за клуба на елита. Хората, които не са подчинили метала, се считат за примитивни. Ето защо нашето голямо желязно минало се предава като занаятчийство. В крайна сметка металургията е, така да се каже, първата връзка, основата на технологичното развитие на всяка цивилизация, тъй като без металургията е невъзможно да се произвеждат инструменти за труд и производство, без които от своя страна е невъзможно нито строителство, нито селско стопанство, нито военни операции. По-точно, възможно е да се биете и копаете земята, разбира се, с пръчки, но това вече не е цивилизация, а само нейното формиране.

Освен това не може да се развива само една посока в индустрията: развитието на металургията автоматично ще доведе до развитие на свързани индустрии, всичко е взаимосвързано. Така общото ниво на развитие на индустрията и държавата като цяло зависи от нивото на развитие на металургията. Съответно, за да се каже на официално ниво за безполезността на една държава или народ, достатъчно е да се твърди, че този народ или държава изобщо не е имала металургия, или нейното развитие е било в начален стадий.

Колко знаем за металургията от миналото? Мисля, че мнозина са чували за така наречената "бронзова епоха", но днес няма да разглеждаме производството на бронз, дори и само защото бронзовата руда не съществува в природата, бронзът е сплав и за него скоро ще има ще бъде отделен разговор, а ние в момента се интересувам от пълния цикъл, от добив на руда до крайния продукт. И какво казваме за това, казват официалните източници? И така, първата официална историческа бележка:

Производството на желязо на територията на Русия е известно от незапомнени времена. Древното желязо, произведено по занаятчийски методи, се нарича "цъфтящо" или "блато" желязо. В резултат на археологически разкопки в райони, съседни на Новгород, Владимир, Ярославъл, Псков, Смоленск, Рязан, Муром, Тула, Киев, Вишгород, Переяславл, Вжищ, както и в района на езерото Ладога и на други места, стотици места с останки от топилни казани, сурови ковачници, т. нар. „вълчи ями“и съответните оръдия за производство на древна металургия.

При разкопки в Стара Рязан в 16 от 19 жилища на граждани са открити следи от "домашно" готвене на желязо в тенджери в обикновена пещ. Всъщност желязната епоха е продължила няколко хилядолетия. Така че в Аркаим металът е бил топен още преди 4000 години.

Западноевропейският пътешественик Якоб Райтенфелс, посетил Московия през 1670 г., пише, че „страната на московчаните е жив източник на хляб и метал“. Така, например, недалеч от Новгород в района на Устюжна имаше толкова много „кованици за производство на желязо“, че новгородският губернатор, който посети тези места, помисли, че е „забил в покрайнините на вулкан“. Пещи за производство на желязо стояха навсякъде, броят на живите паметници на този „индустриален бум“все още удивлява съвременните археолози, които разкопават „културния слой“на руската платформа.

Нашите умеят да готвят метал, дори в тенджери в домашна печка, това можем да кажем в кръвта си. Желязото в Русия е топено още в онези далечни, дълбоко предхристиянски времена. Имената на руския народ буквално ни крещят за разпространението на металургията на територията на древна Русия: Кузнецов, Руднев, Ковалев.

С една дума, има много железни следи от нашето минало и сега, приятели, предлагам ви да отидете на едно от тези места - металургичен завод в село Истие, в района на Рязана, и на примера на това растение, за да се замисля за металургията като цяло…

Местоположение на обектите

Самият комплекс се състои от пет обекта, това са останки от доменна пещ, сграда на фабриката, църквата „Рождество Христово“, заводско езерце и язовир. И те трябва да се разглеждат като цяло, но с оглед на голямото количество информация, ще говорим за църквата Рождество Христово във втората част на статията. За езерцето, сега само ще кажа, че неговата форма осигуряваше водоснабдяване на всички технологични връзки на централата. Язовирът се намира на река Истя.

Останки от язовир на река Истя

Вярно е, че на това място реката просто прилича на поток, а самата платина в момента е просто блокаж от камъни и парчета бетонни плочи. В този развалин обаче има блокове от стари тухли, натрупани тук при разрушаването на древни структури.

Тухлени блокове в язовира

Но останките от заводския комплекс са много по-интересни и ще започнем нашата проверка с доменна пещ и за пълна обективност четем втората официална историческа справка, която вече е на това място:

На територията на селото през 12-13 век е имало селище, в което се е извършвал добив на желязо. След „монголо-татарското нашествие” селището е изоставено.

Съвременното село Истие дължи възраждането си на желязолеярната, построена през 1715 г. по указ на Петър I, която търговското семейство Рюмин започва да строи, като се възползва от факта, че рудните находища са открити близо до село Залипяжие (сега село). / По въпроса за наличието на руда в Рязанската земя предлагам да си припомним Пияната гора. Линк към статията тук. /

През 1717 г. заводът Истински дава първото топене. През същата 1717 г. се появява фабрика за игли в село Коленци, а през 1718 г. - втора, в съседното село Столпци. От това време нататък в цяла Русия ризите на селяните и великолепните тоалети на благородниците се шият с рязански игли.

През 1773 г. целият комплекс е закупен от собственика на завода Пьотр Кирилович Хлебников, собственик на меднотопилното предприятие Благовещенск в Уфа окръг. Синът му Николай Петрович Хлебников започва да реконструира наследения от него заводски комплекс, той кани Василий Петрович Стасов за главен архитект. В мемоарите си Стасов описва какво е построил в рязанските владения на Хлебников, цитат: „две обширни имения с градини, голяма къща, услуги, оранжерии, менажерия, театър, арена и различни развлекателни дейности. В едни и същи земи на един и същи благородник има две сгради за две манифактури: едната за желязо, а другата за производство на игли, с два язовира на две реки, с триетажен мост от дялан камък, с различни други сгради за работа и складове”, край на цитата.

И двете имения приличаха повече на малки дворци, отколкото на работни сгради. Дори оскъдните останки от комплекса Истински, оцелели отдавна, които отдавна са загубили предишния си блясък, все още свидетелстват, че някога е бил едно от най-забележителните имения на Рязан.

След смъртта на Николай Хлебников през 1806 г. цялото имущество преминава към сестра му Анна, омъжена за Полторацкая. По време на нейното управление е завършено изграждането на грандиозната църква „Рождество Христово“, чийто архитект също е Василий Петрович Стасов.

В края на 50-те години на 19-ти век Полторацки притежават леярна за желязо, фабрики за производство на желязо, машиностроене в квартал Пронск, две фабрики за игли, една фабрика за щифтове и една фабрика за тел. В тях работят около 1200 души.

Към настоящия момент от целия комплекс са запазени двуетажната основна къща и две обслужващи стопански постройки от 1790-те; църквата Рождество Христово,построена от Анна Петровна Полторацкая през 1816 г.; изоставена фабрична сграда и най-старата доменна пещ в Източна Европа, призната за исторически паметник. Всички оцелели сгради са направени в стил "класицизъм" от архитекта Василий Петрович Стасов.

Прочетете повече за Стасова, ако някой се интересува, прочете го сам тук, има доста несвързани дати.

Доменна пещ, изглед от комплекса

По официална информация това е най-старата доменна пещ в Източна Европа. Сега няма да засягам въпроса дали е имало Петър I или не. Сега се интересуваме от възрастта на доменната пещ, тъй като дори според официалната история тя е на повече от 300 години и това не се крие официално. Просто не се рекламира. Тук искам да отбележа, че според мен печката е доста по-стара, но дори 300 години е добра възраст.

Доменна пещ, изглед от езерцето

Искам веднага да уточня, че тази конструкция е само остатък от пещта. Тя поне имаше тръба, а от двете срещуположни страни имаше още две камери.

Приблизителна височина на тръбата

Счупени стени

Приятели, моля ви да обърнете внимание на детайли като сажди и дебелина на замазките. Цялата тази конструкция беше печка, но практически няма следи от сажди, сажди се виждат, главно само на места на по-късни промени, ще разкажа и за тези промени по-нататък.

Размер на вратовръзките

А дебелината на замазките, можете да видите сами, в сравнение с дланта на Михаил, и тази конкретна замазка не е кована, тя е валцувана и е положена по време на изграждането на пещта и е построена официално през 1715 г.

Замазка валцувана

Зеленото стъкло е стопена тухла.

Стопена тухла

Ето как изглежда тухла, когато се топи в металургична пещ. Глазираният слой е много дебел. Температурата на топене на желязото е хиляда и половина градуса, така че дори шамот, тоест огнеупорна, тухла се стопи в единна конструкция и вече под нея се стопи обикновена тухла, от която бяха положени носещите стени.

Стопена тухла

Качеството на зидарията на каменните стени отвън е много по-лошо от тухлената, както и зидарията под сводовете.

Качество на зидарията

Качество на тухлена зидария

Това е важна подробност, според която можем да заключим, че отвън това е по-късна преработка, укрепване на пещта, нейният ремонт. Камъните в стената са различни, някои са естествени, други са отлети.

Вграден плот

Вижда се вградената горна част на обслужващата сграда. Тези офиси в момента се намират от двете страни на ковачницата, но ако се съди по останките от стените, такива помещения са били разположени и от четирите страни.

План: изглед отгоре

Тези помещения са необходими за охлаждане на тялото на пещта и загряване на въздуха, който се вдухва в пещта.

Тук трябва да разберете, че въздухът се подава в пещта не просто чрез естествена тяга, а принудително, под налягане, през страничните сводести отвори, в които стояха фурмите.

копия

Това е принципът на работа на всяка доменна пещ, дори и в наше време. А за подаване на въздух се използва цяла система от тръби и компресори, които бяха разположени в тези помещения, както и отвън.

ниши

Между другото, отвън на определена височина има ниша, наистина, за статуи? Това е точно ниша, в нея няма проходи нито отстрани, нито надолу, подът в нея е облицован с камък.

Пробита дупка. Щамповане от 18 век?

Ето още една интересна замазка, дупка в нея се пробива чрез щамповане. Как и с какво беше пробита? С чук и длето? Подчертавам, че има много замазки.

Замазки

С тях се пробиват всички стени, а отвън всички връзки са завързани в една подсилваща рамка. Но такива ковани бримки, в краищата на връзките, многократно сме виждали на места, свързани с определен религиозен култ.

Връзки бримки

За това, че тази печка първоначално беше по-висока, но сега се напълни с около 1-2 метра, мисля, че вече се досетихте сами, по ниските и непропорционални арки.

Покрита арка

Но това не е всичко доказателство за запълнена печка. Според технологията на доменната пещ ковачницата с течен метал се намира под фурмите, а флаерите, по които разтопеният метал изтича от пещта, се намира в самото дъно на ковачницата, което всъщност е логично, тъй като желязото тече чрез гравитация.

Схема на доменна пещ

И сега виждаме нивото на земята, приблизително на нивото на фурмите, през които въздухът се подава към пещта. Съответно всичко останало е под нивото на земята. Това е всичко, което е останало от доменната пещ, но ще се върнем към нея по-късно, а сега да разгледаме сградата на фабриката или по-точно какво е останало от нея.

Сграда на фабриката

Вътре в сградата расте гора. Тук дърветата явно не се изсичат нарочно, за да се разпадне всичко по-бързо. Например църквата Рождество Христово, която стои малко по-далеч и за която ще има история във втората част, те започнаха да я възстановяват. За това се намериха пари. Естествено църквата е необходима, но не е нужно нашето желязно минало, а дърветата постепенно, с корените си, разрушават каменните зидове и скоро комплексът ще рухне от само себе си.

Покрита арка

Фактът, че сградата е запълнена, се вижда ясно от нейния край, от страната на езерото. Височината и ширината на арката не са пропорционални, а вратата е пробита над арката. Отзад на вратата има самотна панта, а ако се съди по ширината на арката, втората, някъде по-ниска, е два метра.

Панта под арката

И това са приятели от контра-сила, истинският. Спомняте ли си къде ги виждахме преди? Ето един намек.

Подпор

Само не пишете в коментарите, че слагат контра-сили за красота. Напълно възможно е това да е по-късен ремонт, тъй като контрасилата не е обвързана с основната стена, но въпреки това е направена със същата тухла и със същия хоросан.

Бродирани шевове

Между другото, шевовете на основната стена на сградата са бродирани, така че не е било планирано да бъде измазано.

Под този ъгъл изглежда, че 105 или дори 104, но ако погледнете директно, тогава 106 cm

Дебелината на стените е 106 см, следователно, като се полага сводест проход между съседни стаи вътре в една сграда, тук просто са изградени две тухлени тапи, от двете страни, изравнени с основната стена, а между тези тапи има много пространство, където отломките постепенно се натрупват.

Блокиран проход

Боклук между стените

Поради такава дебелина на стената този отвор дори не беше запушен, така че материалът да не се хаби. Повтарям, това е вътрешна носеща стена, между съседни помещения на една и съща сграда, така че дебелината на тази стена няма нищо общо с отоплението и студените зими, които според мен не е имало. Защо нямаше зими е обяснено в тази статия.

Ниво на земята

Тук нивото на земята е отвън, на едно ниво с первазите на прозореца, но нивото е по-ниско отвътре. Тази сграда упадна ли? Или така са го построили?

Колони, на входа на бившето кино

Какво точно е построено, тези колони, от модерни керамични канализационни тръби, защото по съветско време тук имаше кино.

Колони от тръби

Приятели, сега предлагам да помислим малко за това, което видяхте. Всеки металургичен завод започва със суровини, така че първото нещо, за което трябва да се мисли, е добивът и доставката на руда и гориво, обогатяването на руда, както и изпращането на готови продукти. Накратко, нека поговорим за логистиката.

Рудни отпадъчни купища

За да ви е по-ясно, буквално ще ви разкажа накратко как работи доменната пещ. Основното условие за работата на доменна пещ е непрекъснат процес на топене. Всъщност доменната пещ се различава от същата купола, която всъщност работи на същия принцип като доменната пещ, но само с по-малки обеми, а самата купола е по-малка и стените й са по-тънки, а купола работи според схемата: запали, стопи колко ти трябва и се изплати. Това не е така с доменната пещ; доменната пещ е непрекъснат процес.

Според технологията доменната пещ се зарежда отгоре. Естествено имаше асансьори.

Повдигащ механизъм

Не ме питайте къде са останките от древни механизми, те са приблизително на същото място като останките от механизми от 90-те години на 20 век. И така, пещта се зарежда отгоре, тъй като се топи, разтопеното желязо или чугун, както е по-удобно за вас, тече надолу в огнището, където постепенно се натрупва определено количество от него, което се източва за по-нататъшна обработка или веднага във форми.

Схема на работа на доменната пещ

В зависимост от обема на огнището, отделянето на чугун става на всеки 2-3 часа. Когато металът се влива в огнището, нов заряд се зарежда в доменната пещ отгоре и цикълът продължава.

Рецептата, открита от много металурзи по различно време и в различни страни, беше проста и разбираема: „Не можете да угасите пещта“. За техническите подробности, защо постоянното изгаряне на доменната пещ е по-изгодно, как подобрява свойствата на метала, който се топи и защо в този случай са необходими по-малко усилия на ковачите, по време на последваща обработка, предлагам да прочетете за всичко това, приятели, сами, ето линк към добра статия за металургията. Междувременно просто го приемете като факт: икономически и технологично, постоянната работа на пещта е по-изгодна. Сега да преминем към изчисленията.

Нашата доменна пещ има вътрешен диаметър 4 метра, височината на работната площ, ако се съди по пропорциите на пещта, е не по-малко от два метра, а вероятно дори повече. Това ни дава работна площ от 25 000 литра. Лесно е да се изчисли по формулата: V = πr2h където V е обемът; π = 3,44; r е радиусът на пещта; h е височината на работната площ.

За сравнение, теглото на 1 литър чиста вода е 1 кг. Желязната руда е много по-тежка от водата, поради по-високата си плътност, следователно 1 литър руда тежи много повече, в зависимост от вида на рудата, 2 или повече пъти. Горивото в нашия случай може да бъде както въглища, така и дърва. Камъкът също е по-тежък от водата, но дървото е по-леко. Но в сравнение с камъка, дървото изгаря по-бързо, следователно трябва да се добавя по-често към пещта и съответно обемът му се увеличава. Също така за топене е необходим флюс - варовик, който също е по-тежък от водата.

Оказва се, че за едно натоварване на тази пещ са необходими 50 тона руда и около 50 тона въглища и флюс. Тоест, за тази пещ, само за един товар, суровини, трябва да донесете около 100 тона. Като се има предвид, че местната руда все още е по-бедна, отколкото на Курската магнитна аномалия, ще приемем, че чугунът се източва не след 2-3 часа, а след 8-12 часа, тоест само два пъти на ден, което означава, че дневна доставка на суровини, е 200 тона.

В същото време изходът на всички твърди материали от пещта също е вагон и малка количка, тъй като е необходимо да се отстрани получената шлака и да се изпрати готовият метал за по-нататъшна обработка.

Така стигнахме до извода, че е просто физически невъзможно да се извърши всички тези превози с каруци, тъй като обикновена каруца, теглена от един кон, може да носи около 700 кг, по повече или по-малко равен и здрав път. При неравни или кални пътища не се препоръчва товарене на каруцата, повече от теглото на самия кон.

Тоест, за да осигурите непрекъсната работа на пещта, само за доставката на суровини са ви необходими: 200 тона / 700 кг = 285, 71, тоест - 286 коня, 286 каруци и 286 кабини. Изглежда, че не много, като се има предвид, че един от собствениците на завода Николай Петрович Хлебников се занимаваше с отглеждане на коне, но 286 колички суровини на ден, това е само 5 минути за разтоварване. Много ли е или малко? Не знам, но явно наистина трябва да си епичен герой, за да хвърлиш 700 кг камъни за 5 минути.

Товарна количка

Е, или количките бяха самосвали. И тогава, как са били натоварени количките в кариери и мини за 5 минути? Но това не е всичко.

Наниз от колички

Приятели, сега си представете тази безкрайна редица от колички. Ами ако един от конете си извие крака или оста на каруцата се счупи? Като се има предвид ширината и качеството на пътищата, веднага възниква въпросът: как са тръгнали по пътищата?

Наниз от колички

Освен това количките понякога се нуждаят от ремонт, конете и такситата имат нужда от храна, сън, почивка. Това означава, че е имало поне 2 пъти повече такива колички. Колко струваше един кон през 18-19 век? Не знам? - поинтересувайте се, ще бъде интересно. Но това не е всичко, сега сме изчислили само доставката на суровини за самата доменна пещ, освен това при хубаво време. И в допълнение, логистиката включва отчитане на кални пътища, изпращане на готови продукти, шлака, доставка на инструменти и спомагателни товари. Също така, за работата на доменна пещ е необходима вода за охлаждането й. Много вода.

Но това не е всичко. За да се получи добър резултат от топенето, беше необходимо предварително обогатяване на добитите железни руди. Операцията по обогатяване винаги е била много важно технологично условие за производството на желязо. Процесът на обогатяване се състои от няколко етапа:

• зачервяване;
• сушене;
• изгаряне;
• смачкване;
• скрининг.

Топкова мелница

Получаването на силно концентрирана руда не може да бъде ограничено само до една или две операции, този процес изисква системна обработка с всички посочени методи. В местния музей има такива "гюлла", с които очевидно са били "разстрелвани" мелниците.

Топки в музея

Както можете да си представите, изгарянето също изисква висококачествено гориво и то в значителни количества. Следователно, освен цялата индустрия за топене на желязна руда, имаше също толкова мащабна индустрия за нейното обогатяване. Още веднъж да напомня, че това не е град, а просто село.

А сега приятели, питам ви, наистина ли трябва да вярваме, че логистиката е организирана само на конски каруци? Или имаше железница? Как беше осигурена работата на доменната пещ през 1700 г., ако официално първата железопътна линия в Русия е построена едва през 1837 г.?

По този начин наличието на металургия и нивото на нейното развитие определя нивото на развитие на държавата. Ето защо "западните партньори" трябва всячески да изкривяват, отричат и оспорват факта на развитата металургия у нас. Където е възможно, чиновниците се опитват да докажат, че изобщо не е имало металургия, където фактът за наличието на металургия вече е неоспорим, ни се обяснява занаятчийският й произход, като се готви в печки в тенджери. В наше време обаче много хора в своите гаражи и в задните си дворове се занимават със самотопене на метали - алуминий, мед и дори желязо. Интернет е пълен с видеоклипове по тази тема. И какво, ако след 200 години археолозите намерят своите домашни фурни, тогава единодушно решат, че цялата съвременна индустрия е толкова развита?

Да, нашите хора знаят как да готвят метал, дори и в тенджери у дома, можем да кажем това в кръвта си, но това изобщо не означава, че нямаше средни и големи промишлени предприятия.

Висококачествени снимки (не се изисква регистрация), линк тук.

Филм по статия:

Приятели, в следващата статия темата ще бъде продължена и ще говорим за църквата Рождество Христово в Истия, която е буквално на 300 метра от нашата доменна пещ. И стига за днес, благодаря за вниманието, всичко най-добро за вас, довиждане!